t 13-nutrición metazoos-excretor

FUNCIÓN DE NUTRICIÓN EN FUNCIÓN DE NUTRICIÓN EN METAZOOS - IVMETAZOOS - IV

APARATO EXCRETORAPARATO EXCRETOR


Los productos de desecho resultantes del metabolismo deben ser expulsados al exterior directamente o disueltos en el medio interno. Los órganos excretores se encargan de extraerlos del medio circulante.• El agua y las sales se eliminan por vía urinaria en los animales acuáticos y mediante el sudor y en forma de vapor en la espiración.• El dióxido de carbono se elimina por los órganos respiratorios. Las células disponen de mecanismos eficaces para eliminar ese tipo de sustancias que van a parar al líquido intersticial. Es ahí donde el organismo debe actuar para que tenga lugar el equilibrio interno denominado

EXCRECIÓNEXCRECIÓN


EXCRECIÓNEXCRECIÓN


La excreción no solo cumple la función de eliminar los productos de desecho sino que también contribuye a regular el medio interno (volumen y composición) manteniendo la homeostasis del organismo.

La excreción implica varios procesos:• Eliminación de productos de desecho del metabolismo celular.• Osmorregulación o regulación de la presión osmótica.• Ionorregulación o regulación de los iones del medio interno.


S i g n i f i c a d o b i o l ó g i c o d e l a e x c r e c i ó n : r e g u l a c i ó n d e l m e d i o i n t e r n o .

¿Por qué eliminar sustancias?Son sustancias que pueden llegar a ser tóxicas acumuladas en cantidad, y que deben ser expulsadas al exterior.

¿Qué sustancias hay que eliminar?Los productos finales del metabolismo de los glúcidos y de los lípidos son agua y dióxido de carbono (CO2), que se eliminan con facilidad.

Los productos nitrogenados procedentes de la degradación de proteínas y ácidos nucleicos se pueden eliminar en distintas formas:

Amoniaco (Amoniotélicos) Animales acuáticos tienen bastante agua para diluirlo. Es tóxico.

Urea (ureotélicos). Anfibios y mamíferos. Se requiere menos agua.

Ácido úrico (Uricotélicos). Insoluble se secreta en forma semisólida lo que implica un ahorro de agua. No es muy tóxico y se puede almacenar un tiempo. Insectos, reptiles terrestres y aves.


La siguiente tabla clasifica los animales por la sustancia excretada:


Tipos de animales

Sustanciaexcretada

Clases

ureotélicos UreaObtenida de combinar el amoniaco con CO2.

Los acuáticos lo eliminan por difusión branquial

peces cartilaginosos anfibios mamíferos

amoniotélicos amoníaco (NH3)Muy tóxico.

Debe excretarse de inmediato o transformarse en otras sustancias

invertebrados acuáticosmayoría de peces óseos

uricotélicos ácido úricoprocede de transformación del amoniaco

poco tóxico y poco soluble en agua,

avesinsectosreptiles

La siguiente tabla clasifica los animales por la sustancia excretada:


A i r e e s p i r a d oP u l m o n e sC o n j u n t o d e c é l u l a s d e l o r g a n i s m o

R e s p i r a c i ó n c e l u l a rC O 2

O r i n aS u d o rV a p o r d e a g u a

R i ñ o n e sP i e l P u l m o n e s

C o n j u n t o d e c é l u l a s d e l o r g a n i s m o

R e s p i r a c i ó n c e l u l a rA g u a

H e c e sA . d i g e s t i v oH í g a d oP o r l a d e g r a d a c i ó n d e h e m o g l o b i n a

P i g m e n t o s b i l i a r e s

O r i n aH í g a d oH í g a d oP o r l a d e g r a d a c i ó n d e p u r i n a s

Á c i d o ú r i c o

O r i n aR i ñ o n e sH í g a d oP o r l a d e g r a d a c i ó n d e a m i n o á c i d o s

U r e a

M e d i o e x c r e t o r

Ó r g a n o d e e x c r e c i ó n

Ó r g a n o p r o d u c t o r

O r i g e n d e l p r o d u c t o

P r o d u c t o s d e d e s e c h o

Ó R G A N O S I M P L I C A D O S E N L A E X C R E C I Ó N

A i r e e s p i r a d oP u l m o n e sC o n j u n t o d e c é l u l a s d e l o r g a n i s m o

R e s p i r a c i ó n c e l u l a rC O 2

O r i n aS u d o rV a p o r d e a g u a

R i ñ o n e sP i e l P u l m o n e s

C o n j u n t o d e c é l u l a s d e l o r g a n i s m o

R e s p i r a c i ó n c e l u l a rA g u a

H e c e sA . d i g e s t i v oH í g a d oP o r l a d e g r a d a c i ó n d e h e m o g l o b i n a

P i g m e n t o s b i l i a r e s

O r i n aH í g a d oH í g a d oP o r l a d e g r a d a c i ó n d e p u r i n a s

Á c i d o ú r i c o

O r i n aR i ñ o n e sH í g a d oP o r l a d e g r a d a c i ó n d e a m i n o á c i d o s

U r e a

M e d i o e x c r e t o r

Ó r g a n o d e e x c r e c i ó n

Ó r g a n o p r o d u c t o r

O r i g e n d e l p r o d u c t o

P r o d u c t o s d e d e s e c h o

Ó R G A N O S I M P L I C A D O S E N L A E X C R E C I Ó N


¿Qué formas de eliminación existen en los animales?

Existen varias formas de eliminar las sustancias que se quieren desechar y que están presentes en los organismos de los animales.


TIPOS SISTEMAS EXCRETORESTIPOS SISTEMAS EXCRETORES

SIN ESTRUCTURAS SIN ESTRUCTURAS ESPECIALIZADASESPECIALIZADAS

CON ESTRUCTURAS CON ESTRUCTURAS ESPECIALIZADASESPECIALIZADAS

DIFUSIÓNDIFUSIÓN

FILTRACIÓN

REABSORCIÓN

SECRECIÓN

PROTONEFRÍDIOSPROTONEFRÍDIOS

METANEFRÍDIOSMETANEFRÍDIOS

GÁNDULAS ANTENALES GÁNDULAS ANTENALES O VERDESO VERDES

RIÑONESRIÑONES

APARATO EXCRETORAPARATO EXCRETOR TIPOS SISTEMAS EXCRETORESTIPOS SISTEMAS EXCRETORES

SIN ESTRUCTURAS SIN ESTRUCTURAS ESPECIALIZADASESPECIALIZADAS DIFUSIÓNDIFUSIÓN

ESPONJASESPONJAS

CELENTÉREOSCELENTÉREOS

Vierten los productos de excreción al exterior a través de las células

de la pared del cuerpo.


CON ESTRUCTURAS ESPECIALIZADASCON ESTRUCTURAS ESPECIALIZADAS

FILTRACIÓN

REABSORCIÓN

SECRECIÓN

Paso de los líquidos al interior de de los tubos excretores por difusión.

Células u proteínas no pasan.Composición del líquido filtrado semejante al líquido intersticial.

Devolución a los líquidos corporales del agua y sustancias útiles..

Transporte activo. Lás células de las paredes de los tubos excretores poseen numerosas mitocondrias.

Transferencia de iones K + o H+ desde los líquidos corporales a los tubos excretores.

El líquido obtenido es la orina, que se expulsará al exterior.




PLATELMINTOSPLATELMINTOS

Red de tubos ramificados, cerrados por un extremoEn los extremos de dicho tubo se localizan las células flamígeras que poseen cilios.El liquido intersticial pasa por los tubos a través de la célula flamígera.Las células de los túbulos absorben iones salinos. Finalmente el líquido sale al exterior por los poros excretores.




PLATELMINTOSPLATELMINTOS

APARATO EXCRETORAPARATO EXCRETOR TIPOS SISTEMAS EXCRETORESTIPOS SISTEMAS EXCRETORESCON ESTRUCTURAS CON ESTRUCTURAS ESPECIALIZADASESPECIALIZADAS


ANÉLIDOSANÉLIDOS

Son tubos abiertos por los dos extremos.El extremo interno se abre a la cavidad general del cuerpo, celoma y está rodeado por cilios.El otro extremo se abre al exterior por un poro.El líquido Del celoma, y que contiene sustancias de desecho, es recogido por los cilios del nefrostoma y pasa a los túbulos, donde las sustancias útiles son reabsorbidas.Los desechos salen al exterior por un orificio denominado nefridiporo.

MOLUSCOSMOLUSCOS

APARATO EXCRETORAPARATO EXCRETOR TIPOS SISTEMAS EXCRETORESTIPOS SISTEMAS EXCRETORESCON ESTRUCTURAS CON ESTRUCTURAS ESPECIALIZADASESPECIALIZADAS


ANÉLIDOSANÉLIDOS

MOLUSCOSMOLUSCOS



GLÁNDULAS GLÁNDULAS VERDESVERDES

CRUSTÁCEOSCRUSTÁCEOS

Se localizan en la base de las antenas o de los maxilares.Constan de una especie de saco, que recoje los productos de desecho,de un túbulo, en el que se reabsorben las sustancias útiles; y de una vejiga, desde la que se eliminan los desechos Los desechos salen al exterior por el nefridiporo.



GLÁNDULAS GLÁNDULAS VERDESVERDES

CRUSTÁCEOSCRUSTÁCEOS



TUBOS DE TUBOS DE MALPIGHIMALPIGHI

INSECTOSINSECTOS

Delgadas evaginaciones del tubo digestivo, cerradas por el extremo qué esta en contacto con la cavidad corporal y abiertas por el que está en contacto con el tubo digestivo.En ella se filtra la hemolinfa.El agua se recupera en el intestino posterior.Los desechos salen al exterior con los restos de los alimentos sin digerir.



TUBOS DE TUBOS DE MALPIGHIMALPIGHI

INSECTOSINSECTOS



RIÑONESRIÑONES

VERTEBRADOSVERTEBRADOS

Los riñones están formados por un conjunto de unidades llamadas nefronas que son las que realizan la funcion excretora mediante la formacion de orina, que se realiza en tres fases:



RIÑONESRIÑONES

Filtración: La sangre es filtrada al interior de la cápsula de Bowman. Las proteínas de gran masa molecular no pueden ser filtradas. Reabsoción: El objetivo de esta capaes recuperar las sustancias útilesque se an filtrado en la cápsula de Bowman.Tiene reacción en los túbulos que forman la nefrona.en cada túbulo se rabsorben sustancias diferentes, que pasan luego a la sangre. Secreción:Es el paso de algunas sustancias, como iones potasio e hidrógeno, y de algunos fármacos desde la sangre al filtrado que se encuentra en la nefrona.Esta secrecion tiene lugar en el tubo distal.


PRONEFROS Aparecen en los embriones de vertebrados y en peces primitivos

Túbulo renal terminado en un nefrostoma, que conecta con el celoma y se halla cerca del glomérulo, una red de capilares sanguíneos con apariencia de ovillo. Los nefrostomas que se unen a un tubo mayor, denominado uréter. Los nefrostomas recogen líquido filtrado de un glomérulo, formado por capilares, hasta el túbulo renal, el cual se va uniendo a otros hasta desembocar en la cloaca por el conducto de Wolf.

TIPOS DE NEFRONASTIPOS DE NEFRONAS


MESONEFROSMESONEFROS

El riñón está constituido por gran número de túbulos que, en su zona inicial, en contacto con el sistema circulatorio, poseen un tramo ensanchado denominado cápsula de Bowman. Cerca de esta cápsula aparece un nefrostoma atrofiado. La cápsula de Bowman absorbe el líquido que se filtra de los capilares del glomérulo De este modo, la filtración se realiza directamente desde la sangre.Los anfibios, como otros animales, utilizan, además de sus estructuras renales, glándulas de la piel para expulsar sustancias tóxicas.


Aparecen en peces y anfibios en la fase adulta y en embriones de reptiles, aves y mamíferos.


METANEFROSMETANEFROS

El nefrostoma desaparece y el glomérulo se encuentra dentro de una estructura denominada cápsula de Bowman. Los túbulos renales desembocan en túbulos colectores y aparece el uréter, que en las aves se abre al exterior a través de la cloaca y en los reptiles y mamíferos se comunica con la vejiga urinaria, órgano que sirve para el almacenamiento de la orina.


Reptiles, aves y mamíferos.

APARATO EXCRETORAPARATO EXCRETOR ESTRUCTURA DEL RIÑÓNESTRUCTURA DEL RIÑÓN

Cápsula renal. Es la capa externa, compuesta una membrana de tejido conjuntiva fibroso.

Zona cortical. Tiene un aspecto granuloso debido a los corpúsculos de Malpighi. Forma cubierta continua bajo la cápsula renal con prolongaciones hacia el interior que se denominan columna renales.

Zona medular. Presenta un aspecto estriado que las columnas renales la dividen en sectores llamados pirámides renales.

Pelvis renal. Constituye la zona tubular que recoge la orina

APARATO EXCRETORAPARATO EXCRETOR ANATOMÍA NEFRONAANATOMÍA NEFRONA

NEFRONANEFRONA

CORPÚSCULO CORPÚSCULO RENALRENAL

FILTRA A PRESIÓN EL PLASMA SANGUÍNEO

TÚBULO TÚBULO CONTORNEADOCONTORNEADO

SE REALIZA LA ABSORCIÓN Y LA SECRECIÓN

APARATO EXCRETORAPARATO EXCRETOR FORMACIÓN DE LA ORINAFORMACIÓN DE LA ORINA


• Cada minuto, pasa aproximadamente un litro de sangre por tus riñones, lo que asciende a nada menos que 1.600 litros de sangre al día.

• De esa cantidad sólo se depura el 10% (125 ml/minuto de plasma 180 l/día)

• En cualquier momento, tus riñones contienen aproximadamente un litro de sangre, y estos órganos depuran completamente la sangre de tu cuerpo aproximadamente cada 50 minutos.

• También filtra 1,2 kg de Na+ y excreta tan solo 10 a 12 g/día, una cantidad comparativamente igual a la ingesta


COMPOSICIÓN DE LA ORINACOMPOSICIÓN DE LA ORINA

El producto de desecho de este proceso es la orina, una solución concentrada que contiene:

Agua Urea –un producto secundario de la descomposición de las proteínas.

Sales Aminoácidos, productos secundarios de la bilis hepática, Amoníaco cualquier otra sustancia que no pueda ser reabsorbida por la sangre.

La orina también contiene pigmentos urinarios, un producto sanguíneo coloreado que es el que confiere a la orina su característico color amarillo.


NEFRONANEFRONA

•Filtración. Glomérulo. No selectivo.

•Reabsorción. Túbulo proximal. Agua, glucosa, sodio, vitaminas,etc.

•Secreción Tubular, especialmente de potasio. Regula el contenido iónico del medio interno.


• En el túbulo proximal se reabsorbe el 67% de Na+-por transporte activo-, la mayor parte del agua, los iones Cl- y K+ y muchos nutrientes como glucosa y aminoácidos. Así cerca del 75% del filtrado se reabsorbe antes de llegar al asa de Henle. El resultado es un líquido tubular que es isosmótico respecto al plasma y líquidos intersticiales.

• En la rama descendente del asa de Henle sólo se filtra agua debido a que es muy permeable, así, la orina se hace más diluida (Hipotónica)

• En el segmento delgado de la rama ascendente del asa de Henle, no es activo en el transporte de sales, siendo, sin embargo, muy permeable a ellas (Na+ y Cl-). Su permeabilidad al agua y a la urea es muy baja.

• En el segmento grueso de la rama ascendente sí hay transporte activo de Na+ y Cl-, desde el tubo hasta el espacio intersticial externo y tiene una permeabilidad muy baja al agua. Como resultado de la reabsorción de NaCl, el líquido que llega al túbulo distal es aproximadamente hipoosmótico en relación al líquido intersticial.

• En la nefrona distal hay transporte activo de Na+ para reabsorberlo al igual que se reabsorben Cl- y HCO42- y se secretan K+, H+ y NH3 hacia la luz del tubo. Al bombear sales fuera del túbulo, les sigue el agua pasivamente.

• El tubo colector es permeable al agua por lo que el agua fluye de la orina diluida al líquido intersticial que está más concentrado. También se reabsorbe NaCl por transporte activo, y es impermeable a las sales.

• En el segmento medular interno hacia su extremo final es muy permeable a la urea para que se pueda secretarse.


• Los sistemas contracorriente son mecanismos más eficaces de intercambio (osmótico, de calor, de gases,…)

• En un sistema de intercambio simple las corrientes fluyen en paralelo y el gradiente se va reduciendo a medida que progresa

• En un sistema a contracorriente, siempre hay un gradiente a lo largo de todo el trayecto.


• La rama ascendente del Asa de Henle es impermeable al agua y bombea activamente sodio al espacio intertubular, creando un gradiente osmótico creciente hacia la médula.

• La rama descendente pierde agua osmóticamente para compensar ese gradiente.

S I S T E M A M U L T I P L I C A D O R D E C O N T R A C O R R I E N T E E N L A N E F R O N A


• En el riñón existen varios sistemas contracorriente:

• Asa de Henle• Tubo colector

S I S T E M A M U L T I P L I C A D O R D E C O N T R A C O R R I E N T E E N L A N E F R O N A


Controlada por vasopresina de la neurohipófisis y por el centro de la sed del hipotálamo estimulado por los receptores de humead de la boca, la faringe.

La vasopresina regula la permeabilidad al agua del conducto colector controlando la cantidad de agua que se elimina por la orina: cuanto mayor sea el nivel de ADH en la sangre, más permeable será la pared epitelial del conducto colector y, por tanto, más agua extraerá de la orina al bajar por el conducto colector.

La secreción de potasio está controlado por la aldosterona una hormona que estimula la tasa de secreción de K+ y la reabsorción de Na+.

REGULACIÓN CONCENTRACIÓN ORINA


Sed. El centro de la sed hipotalámico provoca la síntesis de ADH, concentrando la orina

Aumento de la presión osmótica: provoca síntesis de ADH, concentrando la orina

Sudoración intensa: provoca aumento de la presión osmótica: concentra la orina

Ingesta de líquidos: disminuye la presión osmótica: diluye la orinaSustancias diuréticas: diluyen la orinaAlcohol: inhibe la vasopresina, diluye la orinaDurante la hipertensión renovascular, se estrechan una o ambas arterias

renales, lo que reduce el flujo de sangre a los riñones. El riñón o los dos riñones afectados responden de manera errónea como si la presión sanguínea del paciente estuviera baja y secretan hormonas que le ordenan al cuerpo retener sal y agua, lo cual causa un aumento en la presión sanguínea. Concentra la orina

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA CONCENTRACIÓN DE LA ORINA


Son isosmóticos con el medio, al acumular urea y óxido de trimetilamina. La urea es un producto tóxico del metabolismo que se acumula para hacerse isosmótico, pero como también se acumula TMAO se contrarrestan los efectos nocivos para las proteínas.

OSMORREGULACIÓN

PECES DE AGUA DULCE

MEDIO HIPOTÓNICO

EL AGUA ENTRA POR ÓSMOSIS

PARA ELIMINAR EL EXCESO DE AGUA, LOS RIÑONES REABSORBEN LAS SALES, Y POCO CANTIDAD DE AGUA

ORINA ABUNDANTE Y DILUIDA

APARATO EXCRETORAPARATO EXCRETOR OSMORREGULACIÓN

PECES DE AGUA SALADA

MEDIO HIPERTÓNICO

EXPUESTOS A PÉRDIDA DE AGUA POR ÓSMOSIS

PECES ÓSEOS

REABSORBEN CASI TODA EL AGUA EN SUS RIÑONES

ORINA EXCRETADA ES POCA Y CONCENTRADA


PECES DE AGUA SALADA

MEDIO HIPERTÓNICO

EXPUESTOS A PÉRDIDA DE AGUA POR ÓSMOSIS

PECES CARTILAGINOSOS

Son isosmóticos con el medio, al acumular urea y óxido de trimetilamina.

Acumulan urea (producto tóxico), para hacerse isosmótico, pero como también se acumula TMAO se contrarrestan los efectos nocivos para las proteínas. ORINA EXCRETADA ES ISOTÓNICA

LA SAL SE ELIMINA POR UNA GLÁNDULA.


VERTEBRADOS TERRESTRES

TIENEN QUE CONSERVAR EL AGUA.

ELIMINAR LOS PRODUCTOS NITROGENADOS

REPTILES Excretan ácido úrico.

La reabsorción tubular es muy intensa, y se reduce al máximo el agua asimilada.AVES

MAMÍFEROSureotélicos

Producen orina hipertónica por el desarrollo del metanefros (asas de Henle), mayor reabsorción.


LA PIEL COMO ÓRGANO EXCRETOR

La piel realiza una función importante en el mantenimiento de la temperatura corporal gracias a la acción de las glándulas sudoríparas y de los capilares sanguíneos contenidos en cada centímetro cuadrado de piel.


LAS GLÁNDULAS SUDORÍPARAS

Cada glándula consiste en una serie de túbulos enrollados situados en el tejido subcutáneo, y un conducto que se extiende a través de la dermis y forma una espiral enrollada en la epidermis.

• Están distribuidas por todo el cuerpo. Son numerosas en las palmas de las manos y en las plantas de los pies, pero bastante escasas en la piel de la espalda.

• De los capilares sanguíneos que están en la piel se filtran a las glándulas sudoríparas, agua sal y un poco de urea.

• Por los poros que se abren en la piel hacia el exterior, fluye el sudor así formado, y sale al exterior.

• ¿Qué sabor tiene el sudor?


LAS GLÁNDULAS DE LA SAL

Se encuentran en aves y reptiles que habitan zonas desérticas o marinas.• Estos animales beben agua salada lo que les causa un estrés osmótico. Sin agua fresca, el cuerpo se empieza a deshidratar, y en la mayoría de casos viene la muerte. • Los riñones de las aves, son menos eficientes que los riñones de los mamíferos, ya que tienen dos tipos de nefronas: glomerulares y aglomerulares que no pueden producir orina hipertónica. Por ello, necesitarían más agua fresca para eliminar toda el agua salada. • Las glándulas de la sal se encargan de secretar un líquido muy concentrado en sales. • Ocupan depresiones superficiales en el cráneo por encima de los ojos.• Los mamíferos del desierto: viven en condiciones osmóticas muy extremas, obtienen el agua de origen metabólico y su orina es muy hipertónica.


Otras estrategias

• Los anfibios anuros acumulan agua en la vejiga urinaria y no producen orina temporalmente. La vejiga cede agua al líquido extracelular en verano, y en épocas húmedas le cede las sales. En la piel hay unos canales por los que pueden captar agua.

• Los mamíferos con fuerte estrés hídrico tienen un sistema en contracorriente respiratorio que minimiza la pérdida de agua. Para que se de tiene que haber un gradiente de temperatura, la del aire debe ser menor que la fisiológica. Cuando pasa por las fosas nasales absorbe calor por la humedad de éstas y esto se acentúa más a medida que avanza hacia los pulmones. En la espiración, desde los pulmones hay un gradiente inverso de temperatura y pasa por los epitelios respiratorios con lo que el vapor de agua se condensa y se queda en los epitelios como gotas.


La hibernación de los osos

• Los osos pueden pasar meses (3-6) sin comer, beber, orinar o defecar.

• Sin embargo, la temperatura corporal de los osos permanece casi normal durante la hibernación, lo que indica que estos animales no hibernan realmente.

• Durante el proceso, reciclan la urea y creatinina producida en sus músculos

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